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文档简介

讲解与演示 演讲人 朱珉时间 2017 11 UDP协议 01 UDP协议概述 02 UDP协议格式 03 UDP与TCP的比较 04 UDP协议的应用场景 目录CONTENTS 00 小组成员分工介绍 小组成员分工介绍 0 PARTONE 小组成员分工介绍 UDP协议概述 1 PARTONE UDP协议介绍 规范文件 IETFRFC768 全称 UserDatagramProtocol 用户数据报协议 定义 OSI OpenSystemInterconnection 开放式系统互联 参考模型中一种无连接的传输层协议 提供面向事务的简单不可靠信息传送服务 IP报文协议号 17 特点 1 无连接 发送数据之前不需要建立连接 因此减少了开销和发送数据之前的时延 2 无序性 UDP不对收到的数据进行排序 在UDP报文的首部中并没有关于数据顺序的信息 如TCP所采用的序号 而且报文不一定按顺序到达的 所以接收端无从排起 3 不可靠 UDP使用 尽最大努力交付 对接收到的数据报不发送确认信号 发送端不知道数据是否被正确接收 也不会重发数据 5 无拥塞控制 网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低 很多的实时应用 如IP电话 实时视频会议等 要去源主机以恒定的速率发送数据 并且允许在网络发生拥塞时丢失一些数据 但却不允许数据有太多的时延 UDP正好符合这种要求 4 开销小 UDP的首部开销小 只有8个字节 传送数据较TCP快速 6 面向报文 发送方的UDP对应用程序交下来的报文 在添加首部后就向下交付IP层 UDP对应用层交下来的报文 既不合并 也不拆分 而是保留这些报文的边界 因此 应用程序必须选择合适大小的报文 复用和分用 UDP协议基本功能 UDP只是在IP数据报服务的基础之上增加了少量功能 这就是复用和分用以及差错检测的功能 差错检测 UDP协议基本功能 UDP只是在IP数据报服务的基础之上增加了一些功能 这就是分用和复用以及差错检测的功能 一个UDP模块必须提供产生和验证检验和的功能 但是一个应用程序在使用UDP服务时 可以自由选择是否要求产生校检和 在计算校检和时 要在UDP用户数据报之前增加12字节的伪首部 校检和就是按照这个临时的UDP用户数据报来计算的 UDP计算校检和的方法和计算IP数据报首部校检和的方法相似 但不同的是 IP数据报的校检和只校检IP数据报的首部 但UDP的校检和使把首部和数据部分一起都校检 UDP数据报格式 虽然UDP协议非常简单 但它的产生晚于更加复杂的TCP协议 早期的网络开发者开发出IP协议和TCP协议分别位于网络层和传输层 所有的通信都要先经过TCP封装 再经过IP封装 应用层 TCP IP 开发者将TCP IP视为相互合作的套装 但很快 网络开发者发现 IP协议的功能和TCP协议的功能是相互独立的 对于一些简单的通信 我们只需要 BestEffort 式的IP传输就可以了 而不需要TCP协议复杂的建立连接的方式 特别是在早期网络环境中 如果过多的建立TCP连接 会造成很大的网络负担 而UDP协议可以相对快速的处理这些简单通信 UDP协议由此被开发出来 作为IP协议在传输层的 傀儡 这样 网络通信可以通过应用层 UDP IP的封装方式 绕过TCP协议 由于UDP协议本身异常简单 实际上只为IP传输起到了桥梁的作用 UDP协议历史来源 UDP协议格式 2 PARTTWO UDP数据包首部格式 用户数据报UDP有两个字段 数据字段和首部字段 首部字段很简单 只有8个字节 由四个字段组成 每个字段的长度都是两个字节 各字段的意义如下 1 源端口 源端口号 在需要对方回信时选用 不需要时可用全0 2 目的端口 目的端口号 这在终点交付报文时必须要使用到 3 长度 UDP用户数据报的长度 其最小值是8 仅有首部 4 检验和 检测UDP用户数据报在传输中是否有错 有错就丢弃 伪首部只在计算检验和时有用 把整个数据报加上伪首部以16位为单位进行二进制求和 第三步 如果和的高16位不为0 则将和的高16位和低位反复相加 直到和的高16位为0 从而获得一个16位的值 第四步 将上述的和取反 即得到校验和 第一步 把IP数据包的校验和字段置为0 并将数据字段填充零至16位对齐 UDP首部校验和的计算与IP ICMP IGMP TCP等协议的校验和算法都是相同的 UDP数据报检验和计算方法 第二步 UDP检验和计算实例 相关概念介绍 UDP客户 服务器套接字函数 使用UDP套接字编程可以实现基于TCP IP协议的面向无连接的通信 它分为服务器端和客户端两部分 socket函数 为了执行网络输入输出 一个进程必须做的第一件事就是调用socket函数获得一个文件描述符 bind函数 为套接口分配一个本地IP和协议端口 对于网际协议 协议地址是32位IPv4地址或128位IPv6地址与16位的TCP或UDP端口号的组合 如指定端口为0 调用bind时内核将选择一个临时端口 如果指定一个通配IP地址 则要等到建立连接后内核才选择一个本地IP地址 recvfrom函数 UDP使用recvfrom 函数接收数据 sendto函数 UDP使用sendto 函数发送数据 UDP与TCP的比较 3 PARTTHREE OSI参考模型 UDP与TCP的共同点 TCP IP参考模型 运行协议 都是传输层的重要协议 为相互通信的应用进程提供逻辑通信 无连接 面向连接 不可靠 可靠 面向报文 UDP与TCP的区别 通过TCP连接传送的数据 无差错 不丢失 不重复 且按序到达 UDP尽最大努力交付 即不保证可靠交付 通信前需要建立连接 通信完需要释放连接 发送数据之前不需要建立连接 UDP对应用程序交下来的或IP层交上来的报文都保留报文边界交付下一层 UDP 没有拥塞控制 网络出现的拥塞不会使源主机发送速率降低 UDP支持一对一 一对多 多对一 多对多通信 UDP首部开销小 提供全双工通信 TCP允许通信双方的应用程序在任何时候都能发送数据 UDP只能支持点对点通信 UDP首部开销大 TCP UDP协议的应用场景 4 PARTONE 即时通信 在线视频 网络语音电话 如QQ聊天对数据准确性和丢包要求比较低 但速度必须快 RTSP速度一定要快 保证视频连续 但是偶尔花了一个图像帧 人们还是能接受的 VoIP语音数据包一般比较小 需要高速发送 偶尔断音或串音也没有问题 UDP协议的应用场景 Whenindoubt useTCP 讲解完毕谢谢您的观看 2 17 演讲人 朱珉时间 2017 11 单击编辑标题 单击编辑标题 单击编辑标题 备用 年度工作概述 CLICKTOADDCAPTIONTEXT 点击此处添加文本内容点击此处添加文本内容点击此处添加 点击此处添加文本内容点击此处添加文本内容点击此处添加 点击此处添加文本内容点击此处添加文本内容点击此处添加 点击此处添加文本内容点击此处添加文本内容点击此处添加 2018 添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 添加适当的文字添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 个人优势 1 2 3 添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 添加适当的文字添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 添加适当的文字添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 添加适当的文字添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 添加适当的文字添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 添加适当的文字添加适当的文字 一页的文字最好不要超过200 添加适当的文字 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到此 请替换文字内容 修改文字内容 也可以直接复制你的内容到

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